【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及闪烁晶体领域，特别涉及一种氧化镥硅酸钇镥混合晶体及其制备方法。
技术介绍
1、常用于pet的闪烁晶体ce:lyso：具有密度大(7.16g/cm3)、光产额高(38000photons/mev)、衰减时间短(～40ns)、响应快、能量分辨率高(<10％)等优良特性而满足上述要求。现有的临床pet仪器采用lyso:ce晶体，具有较好性能。
2、国内全数字pet digitmi9、联影uexplorer等临床pet仪器，采用性能优化后的lyso:ce闪烁晶体，分别达到249ps和430ps的时间分辨率性能。在新型pet探测器的前沿研究中，多个研究组织分别报道：采用3mm×3mm×15mm尺寸的lfs(改良的lso)，可实现148ps的时间分辨率；采用2mm×2mm×20mm尺寸的0.4％ca掺杂lso:ce，可实现(140±5)ps的时间分辨率；采用2.9mm×2.9mm×20mm尺寸的lgso:ce，可实现(122±4)ps的时间分辨率。
3、为了满足日益发展的全数字pet对材料的要求，需要使用比以往pet上使用的lyso:ce晶体具有更高的密度、更快的衰减时间等优异的闪烁性能，并可提供较快的时间分辨率的闪烁材料。
技术实现思路
1、本专利技术的实施方式的目的在于提供一种具有更大的密度、更高的光产额、能量分辨率和更快的衰减时间的氧化镥硅酸钇镥混合晶体。
2、为了实现上述目的，本专利技术的实施方式设计了一种氧化镥硅酸钇镥混
3、其分子式为(lu2o3)x:ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5；
4、其中x＝0.5％-20％，y＝0.05％-2％，z＝0.05％-20％，a＝0.02％-0.6％。
5、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，所述lu2o3：(ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5)＝x:1；所述x值为0.5％-20％。
6、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，所述x值更优值为0.1％-5％。
7、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，所述ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5中的y值为0.05％-2％。
8、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，y更优值为0.1％-0.5％。
9、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，所述ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5中的z值为0.05％-20％。
10、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，z更优值为2％-10％。
11、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，m为ca、mg、in、sc、al中至少一种或多种的组合。
12、进一步，在本专利技术所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体中，a值为0.02％-0.6％。
13、在本专利技术中，还提供了一种所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法，包括，如下步骤：
14、步骤s10：取干燥的氧化镥、氧化钇、氧化铈、二氧化硅及及含有ca、mg、in、sc或者al中至少一种或多种的组合的添加剂，按照上述比例混合均匀后压成料饼状，进行预烧合成；制得烧结块料进入步骤s20；
15、步骤s20：将步骤s10中的所述烧结块料装入铱坩埚内，再装入提拉炉内；进入步骤s30；
16、步骤s30：在提拉杆上安装好籽晶后，密封炉膛并抽真空后充入惰性气体，升温使得所述烧结块料熔化后，并恒温保持，进入步骤s40；
17、步骤s40：采用籽晶引晶，采用提拉法生长工艺控制提拉速度和晶体转速；待晶体生长完成后，缓慢降温取出晶体。
18、进一步，在本专利技术所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法中，所述步骤s40中的籽晶为氧化镥和ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5的混合晶体制作成的籽晶。
19、进一步，在本专利技术所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法中，所述步骤s10按照摩尔比lu2o3:ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5，称取纯度高于99.99％的干燥原料，混合均匀，在所述步骤s10中，将所述混合均匀的原料，在100mpa的压力下压成圆柱状料饼；在1450℃温度下预烧合成12小时；
20、在所述步骤s30中在提拉杆上安装好籽晶后，密封炉膛并抽真空至6×10-3pa后，充入高纯氩气；
21、在所述步骤s40中采用氧化镥和ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5混晶籽晶接种，控制提拉速度为0.01-5毫米/小时，晶体转速为3-20转/分。
22、本专利技术的实施方式同现有技术相比，采用了一种氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其分子式为(lu2o3)x:ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5；其中x＝0.5％-20％，y＝0.05％-2％，z＝0.05％-20％，a＝0.02％-0.6％。通过添加ca、mg、in、sc或者al中至少一种元素的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，比现有技术中的lyso具有更大的密度、更高的光产额、能量分辨率和更快的衰减时间。解决了现有技术中，无法满足现在全数字pet对于lyso:ce的要求的技术问题。
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1.一种氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述(Lu2O3)：(Ce2y:Lu2(1-y-z)-aY2zMaSiO5)＝x:1；所述x值为0.5％-20％。
3.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述的y值为0.05％-2％。
4.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述z值为0.05％-20％。
5.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，Ma为Ca、Mg、In、Sc、Al中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求5所述的Ca、Mg、In、Sc或者Al中至少一种元素，其特征在于，Ma中a值为0.02％-0.6％。
7.根据权利要求1-6中任意一种所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法，其特征在于，包括，如下步骤：
8.根据权利要求8所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S40中的籽晶为氧化镥和Ce2y:Lu2(1-y-z)-aY2zMaSiO5的混合晶体制作成
9.根据权利要求8所述氧化镥硅酸钇镥混合晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S10按照摩尔比(Lu2O3)x:Ce2y:Lu2(1-y-z)-aY2zMaSiO5＝x:1，称取纯度高于99.99％的干燥原料，混合均匀，在所述步骤S10中，将所述混合均匀的原料在100MPa的压力下压成圆柱状料饼；在1450℃温度下预烧合成12小时；
...【技术特征摘要】
1.一种氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述(lu2o3)：(ce2y:lu2(1-y-z)-ay2zmasio5)＝x:1；所述x值为0.5％-20％。
3.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述的y值为0.05％-2％。
4.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，所述z值为0.05％-20％。
5.根据权利要求1所述的氧化镥硅酸钇镥混合晶体，其特征在于，ma为ca、mg、in、sc、al中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求5所述的ca、mg、in、sc或者al中至少一种元素，其特征在于，ma中a...
【专利技术属性】
技术研发人员：何晓明，叶崇志，陈凯，丁祖兵，
申请(专利权)人：上海新漫晶体材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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